專利名稱：自動識別設備動態檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵路車號自動識別系統的檢測裝置，特別是一種自動識別設備的動態檢測儀。
背景技術：
利用微波射頻識別RFID技術實現的鐵路車號自動識別系統在鐵路運輸管理系統中發揮著日益重要的作用，為我國鐵路的信息化、現代化建設提供了重要的手段。地面自動識別設備AEI是該系統的關鍵設備。鐵路車號自動識別系統的重要性對地面自動識別設備AEI長期、穩定、可靠的無間斷運行提出了越來越高的要求。但是，到目前為止，公知的對該設備的檢測方法還僅僅是檢測其微波通道的頻率、功率，或由專業人員打開機箱用專業的儀器如高頻示波器、頻譜儀、網絡分析儀等進行測試，并且即使采用專業儀器也只能從靜態的角度進行一些分析。還沒有一套能夠從整機的角度對其綜合性能，尤其是動態性能進行全面、方便、直觀、科學的檢測方法和儀器。針對這種情況，相關廠家、研究單位對AEI地面設備的整機檢測也做了較多探索性的研究。其中有采用標簽彈射的思路來模擬高速運行的列車攜帶標簽經過天線的情況，通過建立較長距離的彈射軌道，按不同的車速要求將標簽彈射經過AEI天線，檢驗AEI地面設備的接收情況；有采用高速大轉盤的，將標簽安裝在轉盤上，模擬列車運行。這些方法都是從直觀的角度模擬列車的運行，占用的場地都比較大，并且不論是彈射還是轉盤，要模擬高速運行的列車，其彈射或旋轉的速度非常快，實驗比較危險，需要很多防護設施。建立這種直觀的試驗模擬場地，其費用非常昂貴，并且受環境影響和限制，試驗結果并不一定很準確。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種自動識別設備動態檢測儀，要解決的技術問題是準確對自動識別設備進行動態綜合性能檢測。
本實用新型采用以下技術方案一種自動識別設備動態檢測儀，具有控制機，控制機分別與磁鋼同步信號發生器、多制式標簽信號動態仿真器、射頻信號測量儀連接，多制式標簽信號動態仿真器與射頻信號測量儀連接。
本實用新型的控制機經串行數據線與通訊總線接口連接，通訊總線接口通過通訊總線分別與磁鋼同步信號發生器、多制式標簽信號動態仿真器、射頻信號測量儀連接。
本實用新型的多制式標簽信號動態仿真器包括多制式標簽信號發生器和射頻信號動態模擬器，多制式標簽信號發生器與射頻信號動態模擬器在多制式標簽信號動態仿真器的內部通過通訊總線相連，并連接到外部通訊總線的一個端口，射頻信號動態模擬器分別與多制式標簽信號發生器和射頻信號測量儀連接。
本實用新型的控制機采用研祥工控機IPC810A，通訊總線由RS485總線和同步信號線組成，接口采用DB9。
本實用新型的磁鋼同步信號發生器包括一個單片計算機，單片計算機分別連接隨機訪問存儲器、鎖存器、譯碼器、串行通訊接口、信號調節驅動電路、同步信號通訊電路，隨機訪問存儲器分別連接鎖存器和譯碼器，譯碼器連接指示燈。
本實用新型的多制式標簽信號發生器包括單片機、與單片機連接的存儲器、負壓波形轉換電路和通訊總線接口；射頻信號動態模擬器由單片計算機及與單片計算機連接的存儲器組成，單片機內有兩路集成的D/A轉換器，向射頻微波盒里的射頻模塊電路輸出兩路模擬控制信號。
本實用新型的多制式標簽信號動態仿真器的射頻模塊包括順序連接的N型頭、環形器、20dB衰減器、ASK調制器、10dB衰減器、電調移相器、10dB衰減器和電調衰減器，電調衰減器與環形器連接；電調衰減器接收射頻信號動態模擬器里單片機內D/A轉換器輸出的幅度控制信號，電調移相器接收相位控制信號，ASK調制器接收多制式標簽信號發生器負壓波形轉換電路輸出的標簽信號。
本實用新型的射頻信號測量儀包括單片計算機和與其連接的A/D轉換模塊，單片計算機分別連接通訊接口、調試接口和可編程邏輯器件，A/D轉換模塊接射頻處理單元，射頻處理單元輸出的信號至可編程邏輯器件。
本實用新型的射頻信號測量儀中射頻處理單元的射頻信號提取電路獲得信號后從兩個端口輸出，一路為入射信號，一路為反射信號，入射信號經過定向耦合器后在其傳輸端口4取出用于頻率測量的測試信號，該信號經過微波信號放大后送128分頻器進行前置分頻，128分頻器的輸出信號經過整形模塊后送控制單元的CPLD進行頻率測量計數，定向耦合器輸出的信號經第一功分器的輸出分為兩路，一路經功率檢測模塊后變成直流信號，經過低頻信號放大器的處理后產生用于正向功率測量的信號送控制單元的A/D進行采樣；另一路經第二衰減器和第二功分器后產生供功率/相位比較模塊所用的測量參考信號和相位相消信號，相位相消信號經過射頻移相線移相后送給同頻相消單元第2腳；信號提取電路輸出的反射信號經過第一衰減器后送給同頻相消單元的第3腳，經過同頻相消單元合路后從1腳輸出送給功率/相位比較模塊；功率/相位比較模塊輸出兩路信號，一路經過低頻信號放大后作為反射功率的測量信號送給控制單元，另一路經過低頻信號放大后作為相位測量信號送給控制單元。
本實用新型的磁鋼同步信號發生器的單片計算機選用AT89C55WD，隨機訪問存儲器選用6264，鎖存器選用74HC373，譯碼器選用74HC138，串行通訊接口選用MAX485，信號調節驅動電路選用XICOR9241WS，同步信號通訊電路選用MAX488，指示燈選用LED燈；多制式標簽信號發生器的單片機選用AT89S53，存儲器選用24C256，標簽信號的ASK調制器選用HMC346MS8G，射頻信號動態模擬器的單片計算機選用C8051F020，射頻微波盒里射頻模塊的電調移相器選用HY92-12，電調衰減器選用HMC346MS8G；射頻信號測量儀的單片計算機選用C8051F020，A/D轉換模塊選用TLV2543I，通訊接口選用MAX485、調試接口選用MAX232，可編程邏輯器件選用XC95144；射頻信號測量儀射頻處理單元的信號提取電路選用1H1304-20，微波信號放大器選用MGA86563，定向耦合器選用1D1304-10，第一和第二衰減器選用YL-20，同頻相消單元選用4D1304，128分頻器采用MC12079D，第一和第二功分器采用4D1304，功率/相位比較采用AD8302，波形整形采用74HC04，功率檢測采用二極管檢波器HSMS282K，第一和第二低頻信號放大器采用LM258。
本實用新型與現有技術相比，通過模擬列車攜帶電子標簽經過AEI設備時，車輪傳感器磁鋼產生的磁鋼信號、電子標簽的射頻信號來構造與實際運行現場接近的各種典型測試模型，通過AEI設備的磁鋼信號接口、射頻天線接口以及AEI設備輸出數據的CPS通訊接口，從整機的角度全面系統地測試AEI設備動態綜合性能，并對存在的故障進行分析定位，檢測過程無需拆開AEI設備，測試條件可以靈活設置，測試結果可以自動形成測試報告，適用于各種型號的AEI設備的維修和檢測。
圖1是本實用新型實施例的測試系統結構圖。
圖2是本實用新型實施例的磁鋼同步信號發生器框圖。
圖3是本實用新型實施例的多制式標簽信號動態仿真器框圖。
圖4是本實用新型實施例的多制式標簽信號動態仿真器射頻模塊原理圖。
圖5是本實用新型實施例的射頻信號測量儀電路框圖。
圖6是本實用新型實施例的射頻信號測量儀射頻處理單元框圖。
圖7是列車運動過程中標簽反射的射頻信號動態特性分析圖。
圖8是列車運動過程中標簽發射射頻信號相位變化規律(一)圖。
圖9是列車運動過程中標簽發射射頻信號相位變化規律(二)圖。
圖10是電子標簽距離AEI天線距離0.8M時，反射信號的強度與標簽距天線側距的關系圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，本實用新型的自動識別設備動態檢測儀設有控制機，控制機經串行數據線與通訊總線接口連接，通訊總線接口通過通訊總線分別與磁鋼同步信號發生器、多制式標簽信號動態仿真器、射頻信號測量儀連接；多制式標簽信號動態仿真器包括多制式標簽信號發生器和射頻信號動態模擬器，通訊總線的一個端口連接多制式標簽信號發生器和射頻信號動態模擬器，射頻信號動態模擬器分別與多制式標簽信號發生器和射頻信號測量儀連接。控制機采用研祥工控機IPC810A，通訊總線由RS485總線和同步信號線組成，接口采用DB9。
測試時由控制機運行控制軟件，提供操作界面，根據用戶的操作輸入生成測試模型，分解形成對各子設備的設置參數，通過通訊總線接口對各子設備進行設置，等待各子設備準備就緒后，控制軟件發送啟動測試的命令，各子設備按照設定的條件在同步信號的協調下工作。其中，磁鋼同步信號發生器按照用戶設定的列車模型和運行速度產生磁鋼信號，該磁鋼信號輸入給待測試自動識別設備AEI的磁鋼信號接口，正常情況下自動識別設備AEI能夠根據所輸入的磁鋼信號判斷列車的到來，控制射頻微波組件進入工作狀態，并進行計軸判輛；射頻信號測量儀串接在AEI射頻接口的射頻電纜中，采用通過式測量的原理測量AEI輸出的射頻頻率、功率，并將測量到的結果通過通訊總線送給控制機，由控制機進行顯示和分析處理；多制式標簽信號動態仿真器連接到射頻電纜上，在同步信號的協調下，將用戶設置的標簽數據按照實際運行過程的特點加載到射頻信號的返回通道上，由AEI設備的接收處理電路接收；在射頻通道的末端連接一個吸收負載，將射頻功率吸收掉。同時，控制機的軟件還模擬車號系統中直接與AEI設備通訊的上位系統CPS的功能，按照標準的通訊協議向AEI設備發送查詢報文，接收處理AEI設備的返回的應答報文、消息報文和數據報文。在模擬一列車經過后，接收AEI設備的數據報文，分析AEI設備對所模擬的列車的識別結果，與設置的測試模型進行對比，分析AEI設備的性能。實際使用中，AEI設備與CPS的連接通過串口和直連Modem實現，這里測試的重點在于AEI設備，為了簡便直接用RS232串口線連接。主控機與其他子設備的連接通過主控機的另外一個串口，先連接到磁鋼同步信號發生器上通訊總線接口上，經過該接口板的轉換，連接到其他的子設備。
如圖2所示，磁鋼同步信號發生器包括一個單片計算機，單片計算機分別連接隨機訪問存儲器RAM、鎖存器、譯碼器、串行通訊接口、信號調節驅動電路、同步信號通訊電路，RAM分別連接鎖存器和譯碼器，譯碼器連接指示燈，單片機的串行通訊口轉換成RS485接口連接到通訊總線上，接收主控機的命令，并返回結果。在接收到主控機發送的列車模型數據后，根據車速以及磁鋼之間的距離計算每個車輪在不同的磁鋼上產生信號的時間點及磁鋼信號的強度。然后在收到啟動命令后，按順序在不同的磁鋼線上輸出磁鋼信號，磁鋼信號的強度由軟件通過數字電位計來設置。輸出同步信號用于協調其他模塊的運行，主要是給多制式標簽信號發生器模塊一個指示，通知其開始發送某個車的標簽信號；給射頻信號動態模擬器模塊一個指示，通知其開始按照設置的運動情況對標簽信號進行變換以模擬實際情況下標簽由遠處接近天線、再遠離天線的過程中，信號的強度及由距離引起的路徑效應的變化。單片計算機選用AT89C55WD，RAM6264，鎖存器選用74H373，譯碼器選用74HC138，串行通訊接口選用MAX485，信號調節驅動電路選用XICOR9241WS，同步信號通訊電路選用MAX488，指示燈選用LED燈。
如圖3所示，多制式標簽信號動態仿真器，由兩個與通訊總線連接的單片計算機分別實現多制式標簽信號發生器的功能和射頻信號動態模擬器的功能。多制式標簽信號發生器包括單片機AT89S53、與單片機連接的存儲器EEPRom 24C256、負壓波形轉換電路TL497ACD和通訊總線接口，通訊總線接口由單片機的串行通訊口轉換成RS485通訊總線接口，接收主控機發送的每節車所攜帶標簽的信息等配置數據，并將配置數據暫存在存儲器EEPRom中，等收到啟動命令后按照同步信號的指示逐個取出標簽內容并轉換成基帶標簽信號經負壓波形轉換電路輸入到射頻微波盒里的射頻電路的ASK調制器AT89S53。射頻信號動態模擬器模塊由單片計算機C8051F020及與其連接的存儲器EEPRom24C256組成，通過單片計算機C8051F020內部集成的兩路D/A輸出相位控制、幅度控制至射頻微波盒里的射頻模塊的電調移相器HY92-12、電調衰減器HMC346MS8G，單片機提供的串行通訊口連接通訊總線接收主控機配置的列車模型及運動情況，實現對標簽射頻信號按照運動過程的變化規律進行變換以模擬實際情況中射頻信號特征的算法，并通過單片計算機C8051F020上的D/A轉換接口，控制射頻微波盒中的衰減器和相位器，對射頻信號進行變換以模擬實際情況。
如圖4所示，多制式標簽信號動態仿真器射頻微波盒的射頻模塊，主要完成標簽信號的調制和相位、幅度控制。該射頻模塊由順序連接的N型頭、環形器C102、20dB衰減器YL-20dB、ASK調制器HMC346MS8G、10dB衰減器YL-10dB、電調移相器HY92-12、10dB衰減器YL-10dB和電調衰減器HMC346MS8G組成，射頻信號由N型頭輸入，經過環形器后輸入到20dB衰減器，經過ASK調制器將AT89S53單片機產生的標簽信號調制到射頻電路，經過10dB衰減器衰減后送電調移相器進行相位變換，之后經過進一步的衰減，并由電調衰減器按照D/A輸出的幅度控制信號進行反射信號的幅度控制，再經環形器輸出到射頻電纜，送給被測設備。N型頭既是射頻信號的輸入端，又是射頻反射信號的輸出端。運動標簽的反射信號的相位和幅度的變化是其運動過程中的主要特征，這里對標簽運動過程的模擬主要是模擬其相位和幅度的變化，利用C8051F020單片機按照相關的運動模型和配置參數計算出相應的控制參數，經D/A轉換。
如圖5所示，射頻信號測量儀包括單片計算機C8051F020，與其連接的可編程邏輯器件XC95144和A/D轉換模塊TLV2543I，與A/D轉換模塊連接的射頻信號處理單元，單片計算機C8051F020還分別連接通訊接口MAX485和調試接口MAX232，通訊接口連接通訊總線，調試接口用于該模塊生產、維修時調試使用，射頻處理單元輸出的頻率測量信號到CPLD XC95144進行頻率計數，射頻處理單元輸出的輸入功率測量和反射功率測量經A/D采樣，A/D采樣的結果和XC95144對頻率計數的結果送入單片機，經過計算處理，求出功率、頻率、駐波比等射頻參數。
對射頻參數的測量采用通過式微波信號測量的方法，即測量不影響微波信號的正常傳輸，不對原有系統造成影響。
如圖6所示，射頻信號測量儀中射頻處理單元的射頻信號提取電路獲得信號后從兩個端口輸出，一路為入射信號，一路為反射信號，射頻信號從待測試的AEI設備輸出到射頻信號測量儀的RF信號輸入端，再由射頻信號測量儀的RF信號輸出端輸出到多制式標簽信號動態仿真器的射頻信號輸入端。入射信號經過定向耦合器后在其傳輸端口4可以取出用于頻率測量的測試信號，該信號經過微波信號放大后送128分頻器進行前置分頻，128分頻器的輸出信號經過整形電路后送射頻信號測量儀控制單元的可編程邏輯器件CPLD XC95144進行頻率測量計數。定向耦合器輸出的信號經第一功分器的輸出分為兩路，一路經二極管檢波器和外圍元件組成的功率檢測模塊后變成直流信號，經過第一低頻信號放大模塊的處理后產生用于正向功率測量的信號送射頻信號測量儀控制單元的A/D進行采樣；另一路經第二衰減器和第二功分器后產生供功率/相位比較模塊所用的測量參考信號和相位相消信號，相位相消信號經過RF移相線移相后送給同頻相消單元的第2腳；信號提取電路輸出的反射信號經過第一衰減器后送給同頻相消單元的第3腳，經過同頻相消單元合路后從1腳輸出送給功率/相位比較模塊。功率/相位比較模塊輸出兩路信號，一路與輸入信號的分貝差成比例，經過第二低頻信號放大模塊放大后作為反射功率的測量信號送給射頻信號測量儀控制單元的A/D進行采樣，另一路與輸入信號的相位差成比例，經過第二低頻信號放大模塊放大后作為相位測量信號送給射頻信號測量儀控制單元的A/D進行采樣，這兩路信號在射頻信號測量儀控制單元中經過A/D采樣后送入單片機與其他的測量結果一起進行處理，得到駐波比。信號提取電路選用1H1304-20，微波信號放大器選用MGA86563，定向耦合器選用1D1304-10，第一和第二衰減器選用YL-20，同頻相消單元選用4D1304，128分頻器采用MC12079D，第一和第二功分器采用4D1304，功率/相位比較采用AD8302，波形整形模塊采用74HC04，功率檢測模塊采用二極管檢波器HSMS282K，第一和第二低頻信號放大模塊采用LM258。
在圖7～圖10中，對運行中的列車攜帶電子標簽經過AEI天線時，標簽反射的射頻信號的動態特性進行了分析。
如圖7中所示，在t0時刻，電子標簽由A點進入AEI天線的有效輻射范圍內，并開始向天線反射射頻信號。射頻信號由天線發出，經過標簽反射回到天線，天線接收到的射頻信號的相位可以按下面的過程計算
0＝2×L0/λL0=H2+W02]]>如果列車以速度v按照綠色箭頭所指示的方向運行，在t1時刻運行到B點，這時天線接收到的信號的相位計算如下1＝2×L1/λL1=H2+W12]]>W1＝W0-v(t1-t0)則，A、B兩點的相位差為 =(H2+[W1-v(t1-t0)]2-H2+W02)/(λ/2)]]>根據上面的公式，計算出標簽在天線的有效范圍內以速度v運動時，任意時刻的相位與起始時刻相位的差值，結果如圖8所示，如果按照360度一個周期進行折疊有效的相位變換器件只能模擬0~360度的相位變化，則結果如圖9所示。
模擬運動過程中標簽射頻信號的相位變化過程是模擬其動態特征的一項重要內容，本實用新型的動態模擬器模塊對該特征的模擬就是利用移相器按照上面的公式實現的。
運動過程中標簽射頻信號的另一個重要特征是由于標簽到天線的距離變化引起的標簽射頻反射信號強度的變化。列車攜帶標簽經過平放在鐵軌中間的天線時，標簽到天線的垂直距離不變，只有側向距離發生變化。經過分析和測試得出，在標簽距離天線的垂直距離固定，為0.8米，符合大多數標簽的實際安裝情況時，側距與射頻反射信號強度之間的關系如圖10所示。本實用新型的射頻信號動態模擬器模塊利用電調衰減器按照圖10所示的關系模擬標簽運動過程中射頻反射信號強度的變化。
本實用新型采用模塊化，不同的模塊即子設備模擬產生AEI設備運行時不同類型的外部信號或測試不同類型的參數，各模塊之間通過通訊總線連接，由一臺控制機對各個模塊進行協調控制，利用控制機上的軟件設置測試條件，構造測試模型，控制不同的模塊產生所需要的信號，輸入給待檢測的AEI設備，測試AEI設備在所設定條件下的運行效果，接收AEI設備通過CPS通訊接口輸出的保文，分析AEI設備的功能和性能，形成測試報告。
本實用新型包含的模塊及其功能如下一、磁鋼同步信號發生器，模擬產生設定車型、車速經過車輪傳感器磁鋼時，磁鋼所產生的輸入到AEI設備磁鋼接口的信號。模擬產生的磁鋼信號包括有源和無源兩種類型的磁鋼信號各四路開機、開門、關門、反向開機，根據待測試AEI設備的磁鋼接口選用，同時還模擬產生其他子設備協調工作的同步時間信號。二、多制式標簽信號動態仿真器內含多制式標簽信號發生器和射頻信號動態模擬器兩個模塊，模擬產生目前鐵路車號自動識別系統中所用到的FSK和FMO兩種編碼類型的電子標簽信號，并根據實際運行環境中AEI設備所接收的運動過程中電子標簽射頻信號的變化規律按照設定的運動情況對模擬產生的電子標簽的信號進行變換，以模擬實際的動態信號環境。輸出得信號加載到被測試AEI設備的射頻天線返回信號通道中。三、射頻信號測量儀串接到AEI設備的射頻通道上，檢測AEI設備射頻模塊工作過程中的功率、頻率及天線的駐波比。四、控制計算機及控制軟件，是整個檢測系統控制的核心，實現測試條件的設定，測試過程中其他子設備的控制，信息顯示；模擬鐵路車號自動識別系統中接收AEI設備數據的后端CPS，與被測試AEI設備通訊，接收AEI設備輸出的報文，分析處理測試結果，形成測試報告。
本實用新型主要技術包括運動過程中的電子標簽在天線射頻信號的照射下，返回到天線回波通道的返回信號特征及其與電子標簽運動規律關系的研究；電子標簽的信號不經過空間傳播，直接向AEI設備天線通道加載的技術研究；列車不同速度所產生的所產生的磁鋼信號的規律研究；0～360°射頻信號相位控制器的研制；按照控制要求發送不同編碼類型(FSK編碼、FMO編碼)的多個標簽的技術實現；AEI標簽接收通道動態特性及靈敏度分析；多個設備協同工作的控制技術；AEI設備接收磁鋼信號的靈敏度分析；對AEI設備進行整機測試的測試項目、測試方法、判定依據的研究和技術實現。
本實用新型為鐵路車號自動識別系統中的AEI設備提供了一種方便、直觀、科學、有效的檢測設備和方法，尤其是解決了AEI設備動態性能的測試問題。為AEI設備生產、維修后的檢驗提供了技術上的保障，避免將不合格的AEI設備用到現場對鐵路系統帶來損失。同時，為適應更高車速的AEI設備研制提供了良好的測試工具。本實用新型所研究的運動過程中的電子標簽的微波反射信號與標簽運動的關系及模擬該關系的實現技術、電子標簽的信號不經過空間傳播直接加載到標簽讀出設備AEI天線通道的技術、讀出設備標簽接收通道動態特性及靈敏度分析等技術同樣可以使用到其他RFID系統的讀出或讀寫設備的相關性能檢測中。這樣的測試設備在場地占用、操作的方便程度、測試的全面性、有效性、費用成本等方面都有無可比擬的巨大優勢。
權利要求1.一種自動識別設備動態檢測儀，其特征在于具有控制機，控制機分別與磁鋼同步信號發生器、多制式標簽信號動態仿真器、射頻信號測量儀連接，多制式標簽信號動態仿真器與射頻信號測量儀連接。
2.根據權利要求1所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述控制機經串行數據線與通訊總線接口連接，通訊總線接口通過通訊總線分別與磁鋼同步信號發生器、多制式標簽信號動態仿真器、射頻信號測量儀連接。
3.根據權利要求2所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述多制式標簽信號動態仿真器包括多制式標簽信號發生器和射頻信號動態模擬器，多制式標簽信號發生器與射頻信號動態模擬器在多制式標簽信號動態仿真器的內部通過通訊總線相連，并連接到外部通訊總線的一個端口，射頻信號動態模擬器分別與多制式標簽信號發生器和射頻信號測量儀連接。
4.根據權利要求3所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述控制機采用研祥工控機IPC810A，通訊總線由RS485總線和同步信號線組成，接口采用DB9。
5.根據權利要求4所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述磁鋼同步信號發生器包括一個單片計算機，單片計算機分別連接隨機訪問存儲器、鎖存器、譯碼器、串行通訊接口、信號調節驅動電路、同步信號通訊電路，隨機訪問存儲器分別連接鎖存器和譯碼器，譯碼器連接指示燈。
6.根據權利要求5所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述多制式標簽信號發生器包括單片機、與單片機連接的存儲器、負壓波形轉換電路和通訊總線接口；射頻信號動態模擬器由單片計算機及與單片計算機連接的存儲器組成，單片機內有兩路集成的D/A轉換器，向射頻微波盒里的射頻模塊電路輸出兩路模擬控制信號。
7.根據權利要求6所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述多制式標簽信號動態仿真器的射頻模塊包括順序連接的N型頭、環形器、20dB衰減器、ASK調制器、10dB衰減器、電調移相器、10dB衰減器和電調衰減器，電調衰減器與環形器連接；電調衰減器接收射頻信號動態模擬器里單片機內D/A轉換器輸出的幅度控制信號，電調移相器接收相位控制信號，ASK調制器接收多制式標簽信號發生器負壓波形轉換電路輸出的標簽信號。
8.根據權利要求7所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述射頻信號測量儀包括單片計算機和與其連接的A/D轉換模塊，單片計算機分別連接通訊接口、調試接口和可編程邏輯器件，A/D轉換模塊接射頻處理單元，射頻處理單元輸出的信號至可編程邏輯器件。
9.根據權利要求8所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述射頻信號測量儀中射頻處理單元的射頻信號提取電路獲得信號后從兩個端口輸出，一路為入射信號，一路為反射信號，入射信號經過定向耦合器后在其傳輸端口4取出用于頻率測量的測試信號，該信號經過微波信號放大后送128分頻器進行前置分頻，128分頻器的輸出信號經過整形模塊后送控制單元的CPLD進行頻率測量計數，定向耦合器輸出的信號經第一功分器的輸出分為兩路，一路經功率檢測模塊后變成直流信號，經過低頻信號放大器的處理后產生用于正向功率測量的信號送控制單元的A/D進行采樣；另一路經第二衰減器和第二功分器后產生供功率/相位比較模塊所用的測量參考信號和相位相消信號，相位相消信號經過射頻移相線移相后送給同頻相消單元第2腳；信號提取電路輸出的反射信號經過第一衰減器后送給同頻相消單元的第3腳，經過同頻相消單元合路后從1腳輸出送給功率/相位比較模塊；功率/相位比較模塊輸出兩路信號，一路經過低頻信號放大后作為反射功率的測量信號送給控制單元，另一路經過低頻信號放大后作為相位測量信號送給控制單元。
10.根據權利要求9所述的自動識別設備動態檢測儀，其特征在于所述磁鋼同步信號發生器的單片計算機選用AT89C55WD，隨機訪問存儲器選用6264，鎖存器選用74HC373，譯碼器選用74HC138，串行通訊接口選用MAX485，信號調節驅動電路選用XICOR9241WS，同步信號通訊電路選用MAX488，指示燈選用LED燈；多制式標簽信號發生器的單片機選用AT89S53，存儲器選用24C256，標簽信號的ASK調制器選用HMC346MS8G，射頻信號動態模擬器的單片計算機選用C8051F020，射頻微波盒里射頻模塊的電調移相器選用HY92-12，電調衰減器選用HMC346MS8G；射頻信號測量儀的單片計算機選用C8051F020，A/D轉換模塊選用TLV2543I，通訊接口選用MAX485、調試接口選用MAX232，可編程邏輯器件選用XC95144；射頻信號測量儀射頻處理單元的信號提取電路選用1H1304-20，微波信號放大器選用MGA86563，定向耦合器選用1D1304-10，第一和第二衰減器選用YL-20，同頻相消單元選用4D1304，128分頻器采用MC12079D，第一和第二功分器采用4D1304，功率/相位比較采用AD8302，波形整形采用74HC04，功率檢測采用二極管檢波器HSMS282K，第一和第二低頻信號放大器采用LM258。
專利摘要本實用新型公開了一種自動識別設備動態檢測儀，要解決的技術問題是準確對自動識別設備進行動態綜合性能檢測，本實用新型的自動識別設備動態檢測儀，具有控制機，控制機分別與磁鋼同步信號發生器、多制式標簽信號動態仿真器、射頻信號測量儀連接，多制式標簽信號動態仿真器與射頻信號測量儀連接，本實用新型與現有技術相比，通過模擬列車攜帶電子標簽經過AEI設備時，車輪傳感器磁鋼產生的磁鋼信號、電子標簽的射頻信號來構造與實際運行現場接近的各種典型測試模型，從整機的角度全面系統地測試AEI設備動態綜合性能，并對存在的故障進行分析定位，檢測過程無需拆開AEI設備，測試條件可以靈活設置，適用于各種型號的AEI設備的維修和檢測。
文檔編號G06K7/00GK2898946SQ20052012074
公開日2007年5月9日 申請日期2005年12月14日 優先權日2005年12月14日
發明者薛軍興, 李明, 陳晶, 陳長安, 藏慶珊, 楊利 申請人:深圳市遠望谷信息技術股份有限公司